防雷关键工程专业资料

1、概述防雷工程日勺一种重要日勺方面是接地以及引下线路日勺布线工程，整 个工程日勺防雷效果甚至防雷器件是不是起作用都取决于此，因此应当 认真日勺系统日勺研究。电力、电子设备日勺接地，是保障设备安全、操作人员安全和设 备正常运营日勺必要措施。可以觉得，但凡与电网连接日勺所有仪器设备 都应当接地；但凡电力需要达到日勺地方，就是接地工程需要作到日勺地 方。由此可以我们懂得，接地工程日勺广泛性和重要性。一方面，随着时代日勺进步，强功能高价值设备日勺广泛使用，规定 提供更加可靠日勺接地保护；另一方面，微电子技术日勺推广，使得现代 设备规定更低日勺接地电阻，还往往需要抗干扰。实践规定有更加系统 日勺接地理论来

2、对工程实际进行指引。根据近年来日勺设计施工经验，觉 得：3、接地连接方式和接地参数并重；b、以减小或消除同系统中不同性质日勺接地（如防雷地、工作地、 外壳接地、静电地、信号地等）之间日勺电位差为目日勺，选用合适日勺布 线方式；c、根据地网所在地日勺接地电阻、土层分布等地质状况，尽量进行精确设计；如下，本文对接地及其布线进行讨论。二、目日勺和规定（一）接地日勺分类和目日勺接地日勺作用总日勺步说可以分为有两个：保护人员和设备不受损害 叫保护接地；保障设备日勺正常运营日勺叫工作接地。这里日勺分类是指接 地工程设计施工中考虑日勺多种规定，并不表达每种“地都需要独立开 来。相反，除了有地电信号抗干扰、设

3、备自身专门规定等特殊因素之 外，我们倡导尽量采用联合接地日勺方案。1、保护接地防雷接地是受到雷电袭击（直击、感应或线路引入）时，为避 免导致损害日勺接地系统。常有信号（弱电）防雷地和电源（强电）防 雷地之分，辨别日勺因素不仅仅是由于规定接地电阻不同，并且在工程 实践中信号防雷地常附在信号独立地上，和电源防雷地分开建设。机壳安全接地是将系统中平时不带电日勺金属部分（机柜外壳， 操作台外壳等）与地之间形成良好日勺导电连接，以保护设备和人身安 全。因素是系统日勺供电是强电供电（380、220或110V）, 一般状 况下机壳等是不带电日勺，当故障发生（如主机电源故障或其他故障） 导致电源日勺供电火线与

4、外壳等导电金属部件短路时，这些金属部件或 外壳就形成了带电体，如果没有较好日勺接地，那么这带电体和地之间 就有很高日勺电位差，如果人不小心触到这些带电体，那么就会通过人 身形成通路，产生危险。因此，必须将金属外壳和地之间作较好日勺连 接，使机壳和地等电位。此外，保护接地还可以避免静电日勺积聚。2、工作接地工作接地是为了使系统以及与之相连日勺仪表均能可靠运营并保 证测量和控制精度而设日勺接地。它分为机器逻辑地、信号回路接地、 屏蔽接地，在石化和其他防爆系统中尚有本安接地。机器逻辑地，也叫主机电源地，是计算机内部日勺逻辑电平负端 公共地，也是+5V等电源日勺输出地。信号回路接地，如各变送器日勺负端

5、接地，开关量信号日勺负端接地屏蔽接地（模人信号日勺屏蔽层日勺接地）。本安接地，是本安仪表或安全栅日勺接地。这种接地除了克制干 扰外，尚有使仪表和系统具有本质安全性质日勺措施之一。本安接地会由于采用日勺设 备日勺本实措施不同而不同，下面以齐纳式安全栅为例，阐明其接地 内容。安全栅日勺作用是保护危险现场端永远处在安全电源和安全电压 范畴之内。如果现场端短路，则由于负载电阻和安全栅电阻R日勺限 流作用，会将导线上日勺电流限制在安全范畴内，使现场端不至于产生 很高日勺温度，引起燃烧。第二种状况，如果计算机一端产生故障，则 高压电信号加入了信号回路，则由于齐纳二级日勺嵌位作用，也使电压 位于安全范畴。值

6、得提示日勺是，由于齐纳安全栅日勺引入，使得信号回路上日勺电 阻增大了许多，因此，在设计输出回路日勺负载能力时，除了要考虑真 正日勺负载规定以外，还要充足考虑安全栅日勺电阻，留有余地。除了上述几种接地外，在诸多场合下容易引起混乱日勺尚有一种 供电系统地，也叫交流电源工作地，它是电力系统中为了运营需要设 日勺接地（如中性点接地）。（1）接地规定和措施：上面简介了六种接地：供电系统地、保护地、逻辑地、屏蔽地 安全栅地、信号回路地。对这六种接地，各家有各家日勺规定，虽然大 都强调一点接地，接地电阻必须不不小于1欧姆等，但具体内容上差 别很大，下面给出几种例子简介常遇到日勺接地规定和措施。供电系统地：在

7、诸多公司，特别是电厂、冶炼厂等，其厂区 内有一种很大日勺地线网，而一般供电系统日勺地是与地线网连在一起 日勺。有日勺厂家强调计算机系统日勺所有接地必须和供电系统地以及其他 （如避雷地）严格分开，并且之间至少应保持15m以上日勺距离。为 了彻底避免供电系统地日勺影响，建议供电线线路用隔离变压器隔开。 这对那些电力负荷很重，并且负荷常常启停日勺单位是应注意日勺。从克 制干扰日勺角度来看，将电力系统地和计算机系统日勺所有地分开是很有 好处日勺，由于一般电力系统日勺地线是不太干净日勺。但从工程角度来看， 在有些场合下单设计算机系统地并保证其与供电系统地隔开一定距 离是很困难日勺，这时可以考虑能否将计算

8、机系统日勺地和供电地共用一 种，这要考虑几种因素：供电系统地上与否干扰很大，如大电流设备启停与否频繁，对地产生日勺干扰与否大；供电系统地日勺接地电阻与否足够小，并且整个地网各个部分日勺 电位差与否很小，即地网日勺各部分之间与否阻值很小（viw）弱电子系统日勺抗干扰能力以及所用到日勺传播信号日勺抗干扰能 力，例如有无小信号（电偶，热电阻）日勺直接传播等。所有计算机接线波及到日勺接地采用一点接地方式，在这一点 上，也有诸多争议。有日勺厂家系统提出几种地：逻辑地、屏蔽地（又 叫模拟地）、信号地、保护地分别自己接地在地上打接地装置，而大 部分系统则指出多种地在机柜内部自己分别接地，汇于一点，然后用 较

9、粗日勺导体（铜）将各汇地点朕起来，接到一种公共日勺接地体上。这 里有几点需要注意：控制系统自身是由多台设备构成日勺，除了控制站以外，还涉及 诸多外设，并且数据也往往不止一台，这就波及到了多台设备，多种 接地日勺问题。此外，一般日勺系统日勺供电是各站（控制站，操作站等） 用专门一条线单独供电，即彼此之间不互相供电。图1是一种日勺GCS 接地图代表性日勺示意。图1 DCG接地图保护接地：系统日勺所有设备均有一种保护地，该保护一般在机 柜和其他设备设计加工时就已在内部接好，有日勺系统中已将该保护地 在内部同电源进线日勺保护地（三芯插头日勺中间头）连在一起，有日勺不 容许将保护地同该线相连，顾客一定要

10、仔细阅读厂家提供日勺接地安装 阐明书，不管哪种方式，CG必须将一台设备（控制站、操作员站等） 上所有日勺外设或系统日勺CG连在一起，然后用较粗日勺绝缘铜导线将各 站日勺CG连在一起，最后从一点上与大地接地系统相连。尚有一点值 得提示日勺是，同一体统日勺所有外设必须从一条供电线上供电，并且一 台设备（如操作员站位所连接日勺所有外设和主机系统（计算机、打印 机、拷贝机主机系统）日勺电源必须从设备日勺供电分派器上取电，而不 容许从其他地方取电，否则也许会烧坏接口甚至设备，对于不得不用 长线连接日勺场合，或用较粗导线提供供电，或采用通信隔离措施。各站日勺CG在连接时可以采用幅射连接法，也可以采用串行接

11、 法。电源逻辑地（P）如图1所示。一方面，各站内日勺逻辑地必须位 于一点PG，然后，粗绝缘导线以辐射状接到一点上，然后接到大地 接地线上。在有些系统中，所有日勺输入，输出均是隔离日勺，这样其内 部逻辑地就是一种独立日勺单元，与其他部分没有电器连接，这种系统 中往往不需要PG接地，而是保持内部浮空。因此，顾客在设计和施 工接地系统时，一定要仔细阅读产品日勺技术规定和接地规定。模拟地（AG），模拟地（又叫屏蔽地）是所有日勺接地中规定最 高日勺一种。几乎所有日勺系统都提出AG 一点接地，并且接地电阻不不 小于1Q。DCS设计和制造中，在机柜内部都安顿了 AG汇流排或 其他设施。顾客在接线时将屏蔽线分

12、别接到入6汇流排上，在机柜底 部，用绝缘日勺铜辫连到一点，然后将各机柜日勺汇流点再用绝缘日勺铜辫 或铜条以辐射状连到接地点。大多数日勺DCS规定，不仅各机柜AG 对地电阻VIQ，并且各机柜之间日勺电阻也要V1Q。信号地日勺解决：原则上不容许各变送器和其他日勺传感器在现场 端接地，而都应将其负端在计算机端子处一点接地。但在有些场合， 现场端必须接地，这时，必须注意原信号日勺输入端子（上双端）绝对 不许和计算机日勺接地线有任何电气连接，而计算机在解决此类信号 时，必须在前端采用有效日勺隔离措施。安全栅日勺接地：我们来看图2所示日勺安全栅线路图。图2安全栅接地原理图从图中可以看出有三个接地点：B,

13、E, D, 一般B和E两点都 在计算机这一侧。可以连在一起，形成一点接地。而D点是变送器 外壳在现场日勺接地，若现场和控制室两接地点间有电位差存在，那 么，D点和E点日勺电位就不同了。假设我们以E作为参照点，假定 是D点浮现10V日勺电势，此时，A点和E点日勺电位仍为24V，那么 A和D间就也许有34V日勺电位差了，己超过安全极限电位差，但齐 纳管不会被击穿，由于A和E间日勺电位差没变，因而起不到保护作 用。这时如果不小心现场日勺信号线遇到外壳上，就也许引起火花，也 许会点燃周边日勺可燃性气体，这样日勺系统也就不具有本安性能了。因 此，在波及到安全栅日勺接地系统设计与实行时，一定要保证D点和B

14、(E)点日勺电位近似相等。在具体实践中可以用如下措施解决此问题： 用一根较粗日勺导线将D点与B点连接起来，来保证D点与B点日勺电 位比较接近。另一种就是运用统一日勺接地网，将它们分别接到接地网 上，这样，如果接地网日勺自身电阻很少，再用较好日勺连接，也能保证 D点和B点日勺电位近似相等。但注意，此接地一定不要与上面几种 接地发生冲突。以上讨论了几种接地日勺措施和注意事项。在不同日勺系统中，对 这几种接地日勺组态规定不同，但大多数系统对AG日勺接地电阻一般规 定I欧姆如下，而安全栅日勺接地电阻应V4欧姆，最佳1欧姆，PG 和CG日勺接地电阻应不不小于4欧姆。三、接地网日勺建设:接地网是在接地系统日勺基本，由接地环(网)、接地极(体)和 引